Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2013/175 ZAKLJUČNO POROČILO RAZISKOVALNEGA PROJEKTA A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROJEKTU 1.Osnovni podatki o raziskovalnem projektu Šifra projekta Jl-2243 Naslov projekta Vpliv biookolja na stabilnost biomedicinskih kovinskih materialov Vodja projekta 1290 Ingrid Milošev Tip projekta J Temeljni projekt Obseg raziskovalnih ur 4650 Cenovni razred B Trajanje projekta 05.2009 - 04.2012 Nosilna raziskovalna organizacija 106 Institut "Jožef Stefan" Raziskovalne organizacije -soizvajalke Raziskovalno področje po šifrantu ARRS 1 NARAVOSLOVJE 1.04 Kemija 1.04.01 Fizikalna kemija Družbenoekonomski cilj 13 01 Naravoslovne vede - RiR financiran iz drugih virov (ne iz 13.01 SUF) 2.Raziskovalno področje po šifrantu FOS1 Šifra 1.04 -Veda 1 Naravoslovne vede - Področje 1.04 Kemija B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROJEKTA 3.Povzetek raziskovalnega projekta2 SLO Razumevanje mehanizma degradacije biomedicinskih zlitin je ključnega pomena za uspešno delovanje vsakega vsadka v človeškem telesu. Pri degradaciji, ki je lahko posledica elektrokemijskega raztapljanja, obrabe ali sinergističnega vpliva obeh, se tvorijo potencialno toksični kovinski produkti in posledično izzovejo nezaželen biološki odgovor. Ti procesi vplivajo na dolgoročno stabilnost vsadka in pri ortopedskih vsadkih lahko pripeljejo do obprotezne osteolize in posledično revizijske operacije in odstranitve vsadka. V veliki večini dosedanjih študij, vključno z našimi, so za simulacijo fizioloških pogojev biomedicinskih zlitin (Ti in Ti-zlitine, CoCr-zlitine, nerjavno jeklo) uporabljali raztopine anorganskih soli. Dodatno so študirali tudi vpliv določenih proteinov, npr. albumina in fibrinogena. V predlaganem projektu smo šli korak naprej. Namesto vpliva določenih proteinov, smo eksperimente izvajali v samem biološkem okolju sklepa - sinovialni (sklepni) tekočini. Sinovialna tekočina vsebuje površinsko-aktivne fosfolipide, hialuronsko kislino, lubricin, itd. Za nekatere izmed teh spojin je znano, da imajo pomembno vlogo pri lubrikaciji sklepa. Njihov vpliv na korozijsko obstojnost kovine pa ni še znan. Povšinsko-aktivne snovi lahko spremenijo omočenost površine in torej delujejo kot bariera za raztapljanje kovine, podobno kot je to primer pri korozijskih inhibitorjih. Simulirali smo in vivo pogoje in pojasnili, katere spojine vplivajo na korozijsko obnašanje posameznih biomedicinskih zlitin. Hipoteza projekta je bila, da komponente sinovialne tekočine spremenijo korozijske in površinske lastnosti materiala. Poškodbe, ki so nastale med in vitro testiranjem smo primerjali s poškodbami, ki nastanejo med in vivo delovanjem na odstranjenih kovinskih vsadkih. In vitro študije so bile doslej izvajane v raztopini anorganskih soli, ki pa ne simulira popolnoma in vivo pogoje. Izvirnost predlagane študije je dodajanje komponent sinovialne tekočine v slano raztopino ter korelacija med in vitro in in vivo korozijskimi poškodbami na površini kovine. Pri meritvah smo uporabili elektrokemijske metode, spremembe na površini smo analizirali s površinsko-analiznimi tehnikami, kot so XPS, SEM, EDS. Študija je razjasnila procese raztapljanja kovine, kar bo veliko prispevalo k razumevanju procesa in vivo delovanja in degradacije kovinskih vsadkov. ANG Understanding of the degradation mechanisms of metallic biomedical materials is crucial for the success of any implant system. Degradation may result from electrochemical dissolution, wear, or a synergistic effect of both, and cause the formation of potentially toxic metal compounds and adverse biologic reaction. The degradation of an implant affects its long-term durability in a cascade of events leading to periprosthetic osteolysis and, eventually, to revision surgery. Vast majority of hitherto performed studies, including our own, on metallic implant materials (Ti and Ti-alloys, CoCr-alloys and stainless steel) have been carried out in saline solutions meant to mimic the physiological conditions. The effects of certain proteins, e.g. albumin, fibrinogen, have also been studied. In the proposed project we moved one step further. Instead testing the effect of particular proteins, the experiments were performed in the biological environment of the joint -synovial fluid. Normal synovial fluid contains surface-active phospholipids, hyaluronic acid, lubricin, etc. Some of these compounds are known to play an important role as boundary lubricants in joints. However, their influence on the corrosion resistance of implant materials remained to be elucidated. These surface-active layers can significantly change the surface wettability and hence act as a barrier against metal dissolution, similar to the case of corrosion inhibitors. The present study closely simulated the in vivo situation and elucidated the molecules which affect the corrosion mechanism of particular metal or alloy. The hypothesis that the components of synovial fluid alter the implant corrosion and its surface properties was tested. The results were correlated to the corrosion defects analysed on retrieved implant metal components. In vitro studies have been hitherto performed in saline solution which does not simulate completely in vivo conditions. The originality of the present study is the introduction of synovial fluid components and the correlation to the in vitro and in vivo corrosion damage of the metal. Electrochemical measurements were used, whilst the changes at the metal surface were studied by surface analytical techniques, e.g. XPS, SEM, EDS. This study elucidated the process of metal dissolution which is of great importance for the understanding of process of metal degradation in vivo. 4.Poročilo o realizaciji predloženega programa dela na raziskovalnem projektu3 V projektu smo obravnavali vpliv posameznih anorganskih in organskih komponent na stabilnost kovinskih biomaterialov in vitro in in vivo. Projekt smo razdelili v šest delovnih sklopov: (I) izbira materialov, raztopin in eksperimentalnih pogojev, (II) elektrokemijske meritve, (III) površinskoanalizne metode, (iV) testiranje v vzorcih sinovialne tekočine, (V) analiza odstranjenih komponent in (VI) analiza in obdelava rezultatov. In vitro eletrokemijske študije smo izvajali v različnih simuliranih fizioloških raztopinah, pri čemer nas je posebej zanimal vpliv kalcijevih in fosfatnih ionov. V enostavnih raztopinah anorganskih soli ni organskih komponent, ki so prisotne v telesu, in katere lahko bistveno spremenijo elektrokemijsko stabilnost kovine. Med organskimi komponentami smo raziskovali vpliv posameznih komponent sinovialne tekočine - hialuronske kisline in lubricina, ki so površinsko aktivne snovi, na stabilnost kovine in vivo. Analizirali smo odstranjene protetične komponente in tako študirali korozijske in obrabne poškodbe, ki so nastale med delovanjem vsadka in vivo. Korelirali smo rezultate, dobljene in vitro in in vivo. Tekom izvajanja projekta so si navedene naloge sledile oziroma se prepletale. Opravljeno delo in pridobljene rezultate bomo opisali v štirih prioritetnih sklopih: 1. Obnašanje kovinskih biomaterialov v različnih simuliranih fizioloških raztopinah (elektrokemijske, analizne in površinskoanalizne meritve) Posvetili smo se sistematični študiji vpliva različnih anorganskih soli in različnih eksperimentalnih parametrov na korozijsko stabilnost implantnih zlitin. Meritve smo izvajali na naslednjih materialih: kirurško nerjavno jeklo (AISI 316L), kobaltove (CoCrMo) in titanove (Ti-6Al-4V, Nitinol) zlitine, ki so najpogosteje uporabljeni materiali v ortopediji in dentalni medicini. Elektrokemijske meritve - linearno polarizacijo in potenciodinamske polarizacijske krivulje, smo izvajali pri različnih vrednostih pH (4,5, 7,4 in 8,0) in različnih sestavah simulirane fiziološke raztopine: 0,9% NaCl, Hankovi raztopini (raztopina različnih anorganskih soli), raztopini MEM (minimal essential medium), ki poleg anorganskih soli vsebuje tudi različne aminokisline in proteine. Ugotovili smo, da vsi izmed raziskanih parameterov bistveno vplivajo na elektrokemijski odziv kovine. Podrobno smo raziskali tudi vpliv dodatka kalcijevih in fosfatnih ionov, ki so osnova za tvorbo prevleke (hidroksiapatita), ki omogoča vraščanje kovine v kost. Korozijska stabilnost Nitinola v simulirani fiziološki raztopini je zelo odvisna od priprave površine, ki obsega brušenje, poliranje ali kemijsko jedkanje. Medtem ko brušena površina ni odporna proti lokalnemu korozijskemu napadu, sta polirana in kemijsko jedkana površina odporni proti tovrstnemu napadu. Razloge za to obnašanje smo raziskovali skozi metalurške, topografske in kemijske lastnosti površine v odvisnosti od priprave površine Opravili smo tudi eksperimente v katerih smo želeli ovrednotiti sproščanje kovinskih ionov s površine kovine med daljšo potopitvijo v simuliranem fiziološkem mediju - Hankovi raztopini pri 37 °C v času 30 dni. Meritve smo izvedli pri treh različnih pH vrednostih. Spremljali smo sproščanje kovinskih ionov v določenih časovnih presledkih pri čemer smo koncentracijo kovinskih ionov merili s tehniko ICP-MS. Meritve smo izvedli za vzorce Ti, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb in nerjavnega jekla AISI 316L. Ugotovili smo, da pri nerjavnem jeklu, pH vrednost bistveno vpliva na elektrokemijski odziv, medtem ko pri titanovih zlitinah takega vpliva ni zaslediti. Dobljene rezultate smo objavili v štirih izvirnih znanstvenih člankih in poglavju v knjigi, opisanih v točkah 7 in 14.1 (COBISS.SI-ID 25686567, 25970471, 25414439, 24410919, 25178919). 2. Načini izboljšanja biokompatibilnosti posameznih kovinskih biomaterialov Nitinol je komercialno ime za zlitino, ki ima skoraj ekvi-molarno vsebnost niklja in titana. Uporablja se v ortodontske namene, za žilne opornice v kardiovaskularni kirurgiji in v ortopedski kirurgiji za razne sponke in ploščice. Zaradi visoke vsebnosti niklja je v kloridni raztopini ta zlitina nagnjena k lokalnemu korozijskemu napadu in potrebna je njena nadaljnja zaščita. Nizko-temperaturni postopki, kot so prekuhavanje vreli vodi in oksidacija pri 100 °C, vodijo do tvorbe nekaj nanometrov debelih oksidnih plasti, ki so sestavljene večinoma iz TiO2 in majhne količine NiO. Nastale oksidne plasti dobro ščitijo podlago Nitinola in so tudi pomembne s stališča biokompatibilnosti, saj vsebujejo zelo majhno količino niklja. Le-ta je znan kot alergen in je zaželeno, da se raztaplja v čim manjši koncentraciji (izvirni znanstveni članek COBISS:SI-ID 25414183). V sodelovanju s kolegi iz Univerze v Zagrebu smo podobne rezultate dobili tudi z metodo anodne oksidacije Nitinola v ocetni kisline (izvirni znanstveni članek COBISS:SI-ID 25951271). Odvisno od potenciala oksidacije se tvori do 10 nm debela plast TiO2. Metodo anodne oksidacije smo testirali tudi na drugih titanovih zlitinah, Ti-6Al-4V in Ti-6Al-7Nb, pri čemer smo meritve izvajali v sodelovanju s kolegi z Univerze v Cluj-Napoca iz Romunije (izvirni znanstveni članek poslan v recenzijo v revijo Journal of Applied Electrochemistry). 3. Vpliv dodatka sinovialne tekočine oziroma njenih komponent v simulirano fiziološko raztopino Sinovialna tekočina je tekočina, ki se nahaja v sklepnih čašicah. Njena vloga je, da hrani sklep in deluje kot mazivo. Je gosta, podobna beljaku, med gibanjem zmanjšuje trenje med hrustancem in drugimi tkivi v sklepu. Normalna sinovialna tekočina vsebuje 3-4 mg/mL hialuronske kisline, ki je polimer disaharida. V sodelovanju z ortopedi Ortopedske bolnišnice Valdoltra smo zbrali nekaj vzorcev sinovialne tekočine pri primarnih in revizijskih operacijah kolčnih in kolenskih sklepov. Vzorce smo dodajali simulirani Hankovi fiziološki raztopini in spremljali vpliv na kemijske spremembe na površini vzorca. Plasti, ki se tvorijo v raztopini MEM in Hankovi raztopini ob prisotnosti sinovialne tekočine, vsebujejo zvrsti z dušikom in ogljikom. Obenem se tvori tanjša plast kalcijevega fosfata. Dodatek sinovalne tekočine torej značilno vpliva na delovanje zlitine CoCrMo (izvirni znanstveni članek COBISS:SI-ID 25970471 in vabljeno predavanje 25178919). 4. Analiza kemijskih in fizikalnih sprememb na odstranjenih protetičnih komponent Zanimale so nas korozijske poškodbe na odstranjenih kovinskih komponentah po dolgoročnem delovanju v telesu. Ovrednotili in opisali smo vrste poškod in jih primerjali s tistimi, ki lahko nastanejo in vitro (izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 24410919). Naredili smo analizo odstranjenih kolčnih protez tipa Charnley Muller, ki so bile implantirane v povprečju več kot 20 let. Na odstranjenih vsadkih, ki so izdelani iz zlitine Co-28Cr-6Mo, smo analizirali korozijske in obrabne poškodbe na površini ter izmerili hrapavost. Hrapavost se spreminja v odvisnosti od lokacije na vsadku in je večja na mestih, ki so pod obremenitvijo. Iz obprotetičnega tkiva smo izolirali kovinske delce in analizirali njihovo morfologijo in sestavo (vabljeno predavanje COBISS.SI-ID 25178919). Gre za nano- in mikrometrske kovinske delce Cr-oksida in CoCr-oksida, ki torej imajo različno sestavo od sestave osnovne zlitine CoCrMo. To pomeni, da in vivo prihaja do kemijske pretvorbe in sproščanja kobaltovih ionov. V tkivnih rezinah smo direktno analizirali kovinske delce z vrstičnim elektronskim mikroskopom s kemijsko analizo (SEM/EDS). Meritve smo izvajali v sodelovanju s kolegi Univerze na Primorskem in Univerze v Salt Lake City-ju v ZDA. Prednost uporabljene metode je, da se izognemo izolaciji kovinskih obrabnih delcev iz tkiva, kar vključuje postopek kislinskega razkroja tkiva, pri čemer lahko pride do kemijskih sprememb delcev. Rezultate smo opisali v izvirnem znanstvenem članku, ki je sprejet v objavo v reviji Central European Journal of Medicine. Ob prijavi projekta smo postavili znanstveno hipotezo: določiti vpliv sestave simulirane fiziološke raztopine na obnašanje posameznih kovinskih komponent in določiti vpliv biomolekul na korozijsko odpornost kovinskih materialov. Rezultati projekta potrjujejo hipotezo, t. j. da enostavna raztopina anorganskih soli ne more dovolj natančno simulirati fiziološke situacije in da je potrebno nadaljnje raziskave materialov, zlasti novih materalov, izvajati v raztopinah, ki bolj natančno simulirajo fiziološko situacijo. Približek temu je zagotovo dodatek organskih molekul, ki so sestavni del sinovialne tekočine kot naravnega okolja sklepa. S.Ocena stopnje realizacije programa dela na raziskovalnem projektu in zastavljenih raziskovalnih ciljev4 Ocenjujem, da se je projekt odvijal in zaključil v skladu z zastavljenimi cilji in raziskovalnim planom. V prvih dveh letih smo se posvetili prvih trem sklopom - sistematični analizi vedenja biomedicinskih zlitin v različnih simuliranih fizioloških raztopinah z in brez dodatka posameznih relevantih komponent iz biološkega medija. V tretjem letu izvajanja projekta smo obravnavali predvsem četrti in peti raziskovalni sklop - testiranje v realnih vzorcih sinovialne tekočine in analizirali odstranjene protetične komponente. Pridobili smo pomembne znanstvene in družbenoekonomske rezultate, ki so opisani v poglavjih 7, 9 in 14. 6.Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega projekta oziroma sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine5 Med izvajanjem raziskovalnega projekta ni prišlo do sprememb zastavljenega raziskovalnega programa projekta. Edine spremembe se nanašajo na zamenjave nekaj članov projektne skupine, ki niso bili glavni nosilci raziskovalne dejavnosti, in kar nikakor ni vplivalo na potek izvajanja projekta. 7.Najpomembnejši znanstveni rezultati projektne skupine6 Znanstveni dosežek 1. COBISS ID 24410919 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Kovinski materiali za biomedicinske aplikacije ANG Metallic materials for biomedical applications Opis SLO Podaljšanje življenjske dobe prebivalstva in aktivni način življenja v starejši dobi so povezani s povečanjem števila obolenj sklepov, ki v končni fazi potrebujejo operativni poseg. Oboleli sklep se zamenja z vsadkom, povrne se funkcionalnost sklepa in zmanjša bolečina. V zadnjem desetletju se je število operacij sklepov nekajkrat povečalo. Materiali, ki jih pri tem uporabljajo, morajo izkazovati visoko korozijsko in obrabno odpornost. V članku so predstavljene in vitro raziskave na kovinskih materialih pod simuliranimi fiziološkimi pogoji. Ti eksperimenti so dopolnjeni s primeri iz klinične prakse, ki jih izvajamo v sodelovanju z ortopedi. Analizirali smo morfološke in kemijske spremembe materiala zaradi obrabe in korozije in vivo in predstavili lokalne in sistemske vplive teh procesov. ANG Prolongation of the average life expectancy and an active life-style in old age are related to the constant increase in the number of joint diseases which eventually require a surgical procedure. The diseased joint is replaced with a joint prosthesis, the functionality of the joint is recovered, and pain is reduced. In the last decade the number of joint replacement operations has increased several times over and is expected to increase further. In order to enable patients a painless and active life-style, it is necessary to develop materials which are long lasting in vivo. Metallic biomaterials must exhibit high corrosion and wear resistance. In vitro research on materials under simulated physiological conditions is presented. These experiments are complemented by examples from clinical practice performed in collaboration with orthopedic surgeons. Morphological and chemical changes in the material during the course of in vivo performance are related to processes of wear and corrosion. The local and systemic consequences of these processes in the human body are presented. Objavljeno v Pergamon Press; Pure and applied chemistry; 2011; Vol. 83, no. 2; str. 309-324; Impact Factor: 2.789;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 3.001; WoS: DY; Avtorji / Authors: Milošev Ingrid Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 2. COBISS ID 25686567 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Vpliv pH vrednosti simulirane fiziološke raztopine na korozijsko odpornost ortopedskih zlitin ANG The effect of pH value of a simulated physiological solution on the corrosion resistance of orthopaedic alloys Opis SLO Kovine in zlitine, ki se uporabljajo v ortopediji in zobozdravstvu, so in vivo izpostavljene različnim kemijskim in fiziološkim pogojem. Eden izmed le-teh je pH vrednost. Korozijsko odpornost nerjavnega jekla 316L, titana in titanove zlitine Ti-6Al-4V smo raziskovali skozi njihove elektrokemijske lastnosti in raztapljanje v simuliranih fizioloških raztopinah z različnimi pH vrednostmi (4,5, 6,5, 7,5 in 8). Študirali smo tudi značilnosti posameznih kovinskih komponent. Koncentracijo kovinskih ionov, ki se sproščajo med ANG časom potopitve (32 dni) vzorcev v simulirano fiziološko raztopino, smo določili z masno spektroskopijo z induktivno sklopljeno plazmo (ICP-MS). Korozijsko vedenje nerjavnega jekla 316L je zelo odvisno od pH vrednosti, saj se pri višjem pH v raztopino sprošča manj kovinskih ionov. Po drugi strani je obnašanje titana in njegove zlitine v tem območju skoraj neodvisno od pH vrednosti raztopine. Metals and alloys used in orthopaedics and dentistry are exposed in vivo to various agents and environmental conditions. One of the important factors that determine the corrosion behaviour of biomaterials is the pH of the environment. The corrosion resistance of stainless steel 316L, titanium and titanium alloy Ti-6Al-4V was studied in terms of their electrochemical properties and biodegradation in simulated physiological solutions of different pH values (4.5, 6.5, 7.5 and 8). The electrochemical characteristics of individual metal components were also investigated. The concentration of dissolved metal ions released during 32 days immersion under simulated physiological conditions was determined by inductively coupled plasma mass spectroscopy. The corrosion behaviour of stainless steel 316L is strongly affected by the pH of the physiological solution in the range from 4.5 to 8.0. The corrosion resistance was greater at higher pH and the concentrations of released metal ions less. The behaviour of titanium and its alloy however is almost independent of the pH. Objavljeno v Slovensko kemijsko društvo =Slovenian Chemical Society; Acta chimica slovenica; 2012; Vol. 59, no. 1; str. 144-155; Impact Factor: 1.328;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 3.001; WoS: DY; Avtorji / Authors: Kovačevic Nataša, Pihlar Boris, Šelih Vid Simon, Milošev Ingrid Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 3. COBISS ID 25414183 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Korozijska odpornost zlitine Nitinol v simulirani fiziološki raztopini. Prvi del: Vpliv priprave površine ANG The corrosion resistance of Nitinol alloy in simulated physiological solutions Opis SLO Korozijska stabilnost Nitinola v simulirani fiziološki raztopini je zelo odvisna od priprave površine, ki obsega brušenje, poliranje ali kemijsko jedkanje. Medtem ko brušena površina ni odporna proti lokalnemu korozijskemu napadu, sta polirana in kemijsko jedkana površina odporni proti tovrstnemu napadu. Razloge za to obnašanje smo raziskovali skozi metalurške, topografske in kemijske lastnosti površine v odvisnosti od priprave površine. Pri tem smo uporabili različne metode: vrstično elektronsko mikroskopijo s kemijsko analizo, konfokalno mikroskopijo in rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo. Hrapavost površine se zmanjšuje v naslednjem vrstnem redu: kemijsko jedkana > brušena > polirana površina. Poleg razlik v topografiji smo opazili značilne razlike v sestavi površine vzorca. Hrapava, brušena površina je sestavljena večinoma iz titanovega oksida in majhne količine niklja. Kemijsko jedkana in zlasti polirana površina sta sestavljeni iz mešanice titana, niklja in titanovega oksida. Rezultati poudarjajo pomembnost priprave površine, saj majhne razlike v pripravi površine lahko povzročijo velike razlike v korozijski stabilnosti materiala, ki je izpostavljen korozivnemu mediju. The corrosion behaviour of Nitinol alloy containing nearly equi-atomic composition of nickel and titanium and its constituent metals (nickel and titanium) was investigated in simulated Hanks physiological solution (pH value 7.5) and pH modified simulated Hanks physiological solution (pH values 4.5 and 6.5) and by electrochemical method of anodic potentiodynamic polarization at 37°C. In this chloride-rich medium the corrosion stability of Nitinol is limited by the susceptibility to localized corrosion and is in that sense more similar to nickel than to titanium. The ANG corrosion stability of Nitinol is strongly dependent on the surface preparation - grinding, polishing or chemical etching. Whereas a ground surface is not resistant to localized corrosion, polished and chemically etched surfaces are resistant to this type of corrosion attack. The reasons for this behaviour were investigated through metallurgical, topographical and chemical properties of the surface as a function of surface preparation. For that purpose, scanning electron microscopy combined with chemical analysis, confocal microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were used. The surface roughness decreased in the following order: chemically etched > ground > polished surface. Besides differences in topography, distinct differences in chemical composition of the outermost surface are observed. Ground, rough surfaces comprised mainly titanium oxides and small amounts of nickel metal. Chemically etched and, especially, polished surfaces are composed of a mixture of titanium, nickel and titanium oxides, as studied by angle resolved X-ray photoelectron spectroscopy. These results emphasize the importance of detailed investigation of the metal surface since small differences in surface preparation may induce large differences in corrosion stability of material when exposed to corrosive environments. Objavljeno v Elsevier; Materials science & engineering; 2012; Vol. 32, no. 5; str. 10681077; Impact Factor: 2.686;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.456; WoS: QE; Avtorji / Authors: Milošev Ingrid, Kapun Barbara Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 4. COBISS ID 25970471 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Vpliv biomolekul na vedenje zlitine CoCrMo v različnih simuliranih fizioloških raztopinah ANG The effect of biomolecules on the behaviour of CoCrMo alloy in various simulated physiological solutions Opis SLO Ortopedsko zlitino CoCrMo smo oksidirali v različnih simuliranih fizioloških raztopinah z namenom ugotoviti razlike v debelini, sestavi in strukturi plasti, ki se tvorijo na površini v odvisnosti od sestave raztopine. Pri študiju smo uporabili rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo z ionskim jedkanjem. Uporabili smo naslednje simulirane fiziološke raztopine: (a) 0.14 M NaCl, (b) simulirano Hankovo raztopino, ki vsebuje anorganske soli, (c) simulirano Hankovo raztopino, ki vsebuje anorganske soli in vzorec sinovialne tekočine, odvzet pri revizijski operaciji kolčne proteze, in (č) minimalni esencialni medij (MEM), ki poleg anorganskih soli vsebuje še aminokisline in vitamine. Po oksidaciji v pasivnom področju nismo opazili bistvenih razlik v sestavi pasivne plasti: plast je debeline nekaj nanometrov in, razen v raztopini NaCl, vsebuje majhno količino kalcijevega fosfata. Po oksidaciji v transpasivnem področju se debelina plasti znantno poveča zaradi tvorbe kobaltovih- in molibdenovih oksidov. Istočasno se poveča tudi koncentracija kalcijevega fosfata. Plasti, ki se tvorijo v raztopini MEM in Hankovi raztopini ob prisotnosti sinovialne tekočine, vsebujejo zvrsti z dušikom in ogljikom. Dodatek sinovalne tekočine torej značilno vpliva na delovanje zlitine CoCrMo. CoCrMo orthopaedic alloy was oxidized potentiostatically in various simulated physiological solutions in order to reveal differences in the composition, thickness and structure of the surface layers formed as a function of solution composition. X-ray photoelectron spectroscopy, combined with angle-resolved measurements and depth profiling, was used for the purpose. The following simulated physiological solutions were used: (1) 0.14 M NaCl, (2) simulated Hanks physiological solution containing various inorganic salts, (3) simulated Hanks physiological solution containing an aliquot of synovial fluid retrieved at a revision operation, and (4) minimum essential medium containing various inorganic salts, amino ANG acids and vitamins. No significant differences between alloy treated in these solutions were observed after oxidation in the passive region; the oxide films are a few nanometres thick and, except in NaCl solution, contain a small amount of calcium phosphate. After oxidation at a potential in the transpassive range however, the oxide thickness increases considerably due to incorporation of cobalt and molybdenum oxides. Further, the concentration of calcium phosphate increases. The layers formed in minimum essential medium and Hanks solution containing synovial fluid comprise nitrogen and carbon containing species. The addition of synovial fluid significantly affects the behaviour in Hanks solution. Objavljeno v Pergamon Press; Electrochimica Acta; 2012; Vol. 78; str. 259-273; Impact Factor: 3.832;Srednja vrednost revije / Medium Category Impact Factor: 2.505; A': 1; WoS: HQ; Avtorji / Authors: Milošev Ingrid Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek 5. COBISS ID 23028519 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Razvoj materiala in najnovejši rezultati različnih kontaktnih sklopov pri kolčnih protezah ANG Materials development and latest results of various bearings for total hip arthroplasty Opis SLO Obremenilna površina, t. j. stik med femoralno glavico in acetabluarno ponvico, predstavlja kritično mesto na kolčni protezi. V poglavju smo predstavili tako razvoj kovinskih, polimernih in keramičnih materilov kot tudi lastnosti materialov, ki so danes v uporabi pri operativnih posegih nadomeščanja sklepov. Opisane so štiri vrste obremenilnih sklepov -kovina-na-polietilen (MoP), keramika-na-polietilen (CoP), kovina-na-kovino (MoM) in keramika-na-keramiko (CoC). Poseben poudarek je podan obrabi, obrabnim delcem in biološkemu odzivu na delce. Danes so kirurgi odločajo med številnimi dizajni in vrstami protez. Zato je poznavanje dolgoročnih rezultatov posameznih vrst protez izrednega pomena. V poglavju smo objeli literaturne podatke o dolgoročnih rezultatih posameznih obremenilnih sklopov. Predstavili smo tudi nekatere nove trende kot so preplastitvene proteze in obremenilni sklopi keramika-na-kovino. ANG Bearing surface represents a critical point of the hip prosthesis. The development of metallic, polymer and ceramic materials used in the total hip arthroplasty is reviewed. Materials which are in use today are described in more detail. Furthermore, the history of different bearing combinations is described - metal-on-polyethylene (MOP), ceramic-on-polyethylene (COP) metal-on-metal (MOM) and ceramic-on-ceramic (COC). Several issues are described in detail for each bearing: wear, wear debris particles, tissue response to wear debris particles and current long-term results. Today surgeons are confronted with a variety of bearings options for hip arthroplasty. Currect clinical outcomes of these bearings are reviewed and patient selection is discussed as well. Finally, some new trends in hip arthroplasty are presented including resurfacing arthroplasty and ceramic-on-metal bearings. Objavljeno v Nova Science Publishers; Hip replacement; 2009; Str. 159-232; Avtorji / Authors: Milošev Ingrid, Trebše Rihard, Kovač Simon Tipologija 1.16 Samostojni znanstveni sestavek ali poglavje v monografski publikaciji S.Najpomembnejši družbeno-ekonomski rezultati projektne skupine7 Družbeno-ekonomski dosežek 1. COBISS ID 25380135 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Znanstveniki kot estradniki ANG Scientists as celebrities Opis SLO V oddaji prvega programa Radia Slovenija smo sodelovali dobitniki Zoisove nagrade za življenjsko delo (B. Žemva) in Zoisovih priznanj za pomembne dosežke v znanosti (I. Milošev, A. Pintar in S. Gobec) v letu 2011. Ingrid Milošev je prejemnica Zoisovega priznanja v letu 2011 za pomembne dosežke na področju biokompatibilnih materialov in eksperimentalne ortopedije. ANG In the radio interview the winners of the Zois awards (B. Žemva) and Zois Certificate of Recognition (I. Milošev, A. Pintar in S. Gobec) for year 2011 were hosted. I. Milošev was given the Zois Certificate of Recognition for biocompatible materials and experimental orthopaedics. Šifra E.01 Domače nagrade Objavljeno v 2011; Avtorji / Authors: Žemva Boris, Milošev Ingrid, Pintar Albin, Gobec Stanislav Tipologija 3.11 Radijski ali TV dogodek 2. COBISS ID 25178919 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Zlitina CoCrMo kot material za ortopedske vsadke ANG CoCrMo alloy as a material for orthopedic prostheses Opis SLO Zlitina CoCrMo je ena izmed najbolj pomembnih materialov v ortopediji. Izkazuje visoko trdnost, korozijsko in obrabno odpornost. V predavanju so predstavljeni rezultati elektrokemijskih raziskav zlitine CoCrMo v različnih simuliranih fizioloških raztopinah. In vitro elektrokemijski rezultati so bili nadgrajeni z rezultati iz klinične prakse. Protetične komponente, izdelane iz zlitine CoCrMo, ki so bile odstranjene po dvajsetih letih in situ, smo analizirali glede na sestavo in morfologijo obrabnih delcev. Rezultate smo obravnavali tudi skozi histološko stanje tkiva. ANG CoCrMo alloy is one of the most important alloys in orthopedics. This alloy exhibits high hardness, high wear resistance and superior corrosion resistance under physiological conditions. Electrochemical characterization of CoCrMo alloy under various simulated physiological conditions was presented. In vitro electrochemical experiments were correlated to examples from clincal practice. For that purpose, prosthetic components made of CoCrMo alloy retrieved after long-term implantation were analysed in terms of corrosion and wear damage. The composition and morphology of metal particles isolated from periprosthetic tissue were presented. Furthermore, histological analysis of periprosthetic tissue was used to determine the biological impact of metal particles. Šifra B.04 Vabljeno predavanje Objavljeno v ECS; Meeting abstracts; 2011; Avtorji / Authors: Milošev Ingrid, Cör Andrej Tipologija 1.10 Objavljeni povzetek znanstvenega prispevka na konferenci (vabljeno predavanje) 3. COBISS ID 23500071 Vir: COBISS.SI Naslov SLO Mehanska, histološka in biološka analiza omajanja umetnih vsadkov ANG Mechanical, histological and biological analysis of artificial joint loosening Opis SLO Del raziskav odstranjenih protetičnih komponent in kovinskih delcev so vključene v doktorsko delo Malgorzate Figurske. Disertacijo je zagovarjala v marcu leta 2010 na Politehniki Wroctav, Poljska, pod mentorstvom prof. R. Bedzinskega in prof. I. Milošev. Večina eksperimetalnega dela disertacije je bila izdelana na Odseku za fizikalno in organsko kemijo Instituta »Jožef Stefan«. Part of the research study of retrieved prosthetic components and metal ANG particles are included in the PhD thesis by Malgorzata Figurska. The thesis entitled »Mechanical, histological and biological analysis of artificial joint loosening« was defended in March 2010 at the University of Technology Wroctav, Poland, under the supervision by Prof. R. Bedzinski and I. Milošev. Majority of the experimental part of the thesis was carried out at the Department of Physical and Organic Chemistry of the Jožef Stefan Institute. Šifra D.09 Mentorstvo doktorandom Objavljeno v [M. Figurska]; 2010; III, 151 f.; Avtorji / Authors: Figurska Matgorzata Tipologija 2.08 Doktorska disertacija 9.Drugi pomembni rezultati projetne skupine8 Znanstvena dela vodje projekta I. Milošev so bila v letu 2012 citirana 255-krat (čisti citati); vir: Sicris. Skupna citiranost znaša 1591 čistih citatov, h-index 24. Naslov: Nagrade in priznanja (E.01) Ingrid Milošev je prejmnica Zoisovega priznanja v letu 2011 za pomembne dosežke na področju biokompatibilnih materialov in eksperimentalne ortopedije. V septembru 2012 je bila vodja projekta I. Milošev je bila članica komisije za zagovor doktorata Diane Blejan na Fakulteti za kemijo in kemijsko inženirstvo Univerze v Cluj-Napoca v Romuniji (naslov disertacije »Alloys with improved corrosion resistance obtained or tretead by electrochemical way«). lO.Pomen raziskovalnih rezultatov projektne skupine9 10.1.Pomen za razvoj znanosti10 SLO Raziskave v okviru projekta bodo pripomogle k pridobivanju novih znanstvenih spoznanj in razširile metodološki instrumentarij, ki ga ne bi bilo možno razviti znotraj posameznih področij, t. j. kemije oziroma medicine. Vsako izmed teh področij skozi projekt poglablja področje svojega temeljnega raziskovanja. Interdisciplinarni prostop omogoča boljšo obravnavo zahtevane problematike delovanja kovinskih vsadkov v človeškem telesu. Po naših podatkih v literaturi še ni študije, v kateri bi in vitro študirali vpliv posameznih komponent sinovialne tekočine na korozijsko stabilnost kovinskih materialov. To pomeni, da so rezultati naše študije relevantni za objavo v vrhunskih znastvenih revijah, za kar so zagotovilo tudi naše dosedanje objave v tovrstnih revijah ANG Research within this project enriches the scientific community with new important results. Interdisciplinarity of the project will broaden the scientific methodology which could not be developed within individual scientific field - chemistry and medicine. Consequently, each of these two sciences will gain and deepen the knowledge of its basic and applied research. Proposed interdisciplinary approach will thus enable more qualitative treatment of the field of metallic implants and their impact in human body. To the best of our knowledge, we have found no study dealing with the effect of sinovial fluid components on the corrosion stability of implant alloys. We therefore expect that the results of our study are be relevant for the publication in excellent scientic journals. 10.2.Pomen za razvoj Slovenije11 SLO Čeprav rezultati predlaganega projekta ne bodo imeli neposrednega pomena za gospodarstvo, bodo prispevali k jasnejši sliki o delovanju kovinskih vsadkov in tako v prihodnosti pripomogli k podaljšanju življenjske dobe le-teh. Zmanjšanje števila revizijskih operacij predstavlja ne samo zmanjšanje osebne obremenjenosti pacienta zaradi bolečine, omejenega gibanja in dolgotrajnega postoperativnega okrevanja, ampak ne nazadnje tudi finančno obremenitev za zdravstveno blagajno in s tem družbo v celoti. Z znanstvenim pristopom in načinom organiziranosti projekta se postavljamo v pomembna znanstvena dogajanja in tokove na področju kovinskih biomaterialov, kar dokazujejo tudi naše dosedanje objave v vrhunskih kemijskih in ortopedskih znanstvenih revijah ter nastopi na znanstvenih konferencah. S tem utrjujemo tudi mesto naše države na svetovnem znanstvenem zemljevidu. ANG Results of the proposed project contribute to the understanding of functioning metallic implants in vivo. In perspective this will contribute to their increased survivorship. Revision operations are not only unpleasant personal experience for the patient due to pain, limited range of motion and lastingness postoperative convalescence but also a financial burden to the health care funds and consequently to the society as a whole. With the scientific methodology and organizational approach we follow the trends in the scientific reseacrh, as evidenced by published scientific papers in leading orthopaedic journals and presentations at international conferences. This process certainly strenghten the position of Slovenia as an important country at the world scientific map. ll.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite, katerega od navedenih ciljev ste si zastavili pri projektu, katere konkretne rezultate ste dosegli in v kakšni meri so doseženi rezultati uporabljeni Cilj F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.03 Večja usposobljenost raziskovalno-razvojnega osebja Zastavljen cilj o da o ne Rezultat Uporaba rezultatov F.04 Dvig tehnološke ravni Zastavljen cilj o da o ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.06 Razvoj novega izdelka Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.07 Izboljšanje obstoječega izdelka Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.08 Razvoj in izdelava prototipa Zastavljen cilj o da o ne Rezultat Uporaba rezultatov d F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.11 Razvoj nove storitve Zastavljen cilj o da o ne Rezultat Uporaba rezultatov d F.12 Izboljšanje obstoječe storitve Zastavljen cilj o DA O NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj O da o ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov 1 d F.15 Razvoj novega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.16 Izboljšanje obstoječega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference) Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.20 Ustanovitev novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.21 Razvoj novih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj o da o ne Rezultat I d Uporaba rezultatov d F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.24 Izboljšanje obstoječih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj o DA O NE Rezultat 1 d Uporaba rezultatov 1 d F.25 Razvoj novih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.26 Izboljšanje obstoječih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.27 Prispevek k ohranjanju/varovanje naravne in kulturne dediščine Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.28 Priprava/organizacija razstave Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.29 Prispevek k razvoju nacionalne kulturne identitete Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.30 Strokovna ocena stanja Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov 1 d F.31 Razvoj standardov Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.32 Mednarodni patent Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.33 Patent v Sloveniji Zastavljen cilj o da o ne Rezultat I d Uporaba rezultatov F.34 Svetovalna dejavnost Zastavljen cilj o da o ne Rezultat d Uporaba rezultatov d F.35 Drugo Zastavljen cilj o da o ne Rezultat I d Uporaba rezultatov 1 d Komentar 12.Samo za aplikativne projekte in podoktorske projekte iz gospodarstva! Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visokošolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja O O O O G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja o o o o G.01.03. Drugo: o o o o G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu o o o o G.02.02. Širitev obstoječih trgov o o o o G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje o o o o G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije o o o o G.02.05. Razširitev področja dejavnosti o o o o G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost o o o o G.02.07. Večji delež izvoza O o o o G.02.08. Povečanje dobička o o o o G.02.09. Nova delovna mesta o o o o G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih o o o o G.02.11. Nov investicijski zagon o o o o G.02.12. Drugo: o o o o G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti o o o o G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti o o o o G.03.03. Uvajanje novih tehnologij o o o o G.03.04. Drugo: o o o o G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja o o o o G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja o o o o G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave o o o o G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti o o o o G.04.05. Razvoj civilne družbe o o o o G.04.06. Drugo: o o o o G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete o o o o G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj o o o o G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura o o o o G.07.02. Prometna infrastruktura o o o o G.07.03. Energetska infrastruktura o o o o G.07.04. Drugo: o o o o G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva o o o o G.09. Drugo: o o o o Komentar 13.Pomen raziskovanja za sofinancerje12 Sofinancer 1. Naziv Naslov 1 1 Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena 14.Izjemni dosežek v letu 201213 14.1. Izjemni znanstveni dosežek Prvi volumen v seriji »Modern Aspects of Electrochemistry« je izšel že v 1950-tih letih. Od takrat se je serija uveljavila kot pomemben vir preglednih raziskav na področju elektrokemije. V volumnu 55, ki je posvečen biomedicinskim aplikacijam, je Ingrid Milošev vabljena avtorica poglavja o kobaltovi zlitini CoCrMo. Opisala je različne procese, ki potekajo na površini zlitine, izpostavljeni in vitro in in vivo pogojem. Gre za kompleksne procese, saj so lahko majhne spremembe v sestavi zlitine, spremembe fizikalno-kemijskih pogojev ali obremenitve komponent odločilne pri dolgoročni stabilnosti kovine. V poglavju je zajet pregled študij iz literature, začenši s prvimi znanstvenimi članki s tega področja v 1940-tih letih pa do danes. V preteklosti je bil poudarek na korozijski odpornosti materialov v slani raztopini. Danes je jasno, da so za stabilno dolgotrajno delovanje materialov in vivo zelo pomembne interakcije kovine z različnimi biomolekulami kot tudi obremenitev samega materiala. 14.2. Izjemni družbeno-ekonomski dosežek Ob častitljivi 100. obletnici Ortopedske bolnišnice Valdoltra smo pripravili posebno številko revije Zdravniški vestnik, ki je v celoti posvečena znanstveno-raziskovalnemu delu. Zahtevam po čedalje pogostejši uporabi ortopedskih vsadkov sledijo in jih tudi usmerjajo dosežki v znanosti o materialih, biomedicini in medicinski znanosti. Zavedamo se, da je napredek vseh teh znanosti medsebojno odvisen. Končni cilj našega tako strokovnega kot tudi znanstvenoraziskovalnega dela je podaljšanje življenjske dobe posameznega umetnega sklepa in s tem tudi kvalitete življenja naših pacientov. Ingrid Milošev je kot gostujoča urednica številke uredila deset člankov, ki se po svoji problematiki prepletajo in povezujejo, kot celota pa pričajo o pomembnih rezultatih na tem področju, med katerimi so bili mnogi doseženi znotraj projektov, ki jih financira Agencija za raziskovalno dejavnost RS. Tako pripravljena posebna številka revije je pomemben vir informacij tako za strokovno kot laično javnost. C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki • so z vsebino zaključnega poročila seznanjeni in se strinjajo vsi soizvajalci projekta Podpisi: zastopnik oz. pooblaščena oseba vodja raziskovalnega projekta: raziskovalne organizacije: in Institut "Jožef Stefan" Ingrid Milošev ŽIG Kraj in datum: |ljubljana |14.3.2013" Oznaka prijave: ARRS-RPROJ-ZP-2013/175 1 Opredelite raziskovalno področje po klasifikaciji FOS 2007 (Fields of Science). Prevajalna tabela med raziskovalnimi področji po klasifikaciji ARRS ter po klasifikaciji FoS 2007 (Fields of Science) s kategorijami WOS (Web of Science) kot podpodročji je dostopna na spletni strani agencije (http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/sifranti/preslik-vpp-fos-wos.asp). Nazaj 2 Napišite povzetek raziskovalnega projekta (največ 3.000 znakov v slovenskem in angleškem jeziku) Nazaj 3 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja, rezultate in učinke raziskovalnega projekta in njihovo uporabo ter sodelovanje s tujimi partnerji. Največ 12.000 znakov vključno s presledki (približno dve strani, velikost pisave 11). Nazaj 4 Realizacija raziskovalne hipoteze. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikost pisave 11) Nazaj 5 V primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega projekta, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega projekta oziroma v primeru sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine v zadnjem letu izvajanja projekta, napišite obrazložitev. V primeru, da sprememb ni bilo, to navedite. Največ 6.000 znakov vključno s presledki (približno ena stran, velikost pisave 11). Nazaj 6 Navedite znanstvene dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Raziskovalni dosežek iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, iF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Nazaj 7 Navedite družbeno-ekonomske dosežke, ki so nastali v okviru tega projekta. Družbeno-ekonomski rezultat iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) vpišete tako, da izpolnite COBISS kodo dosežka - sistem nato sam izpolni naslov objave, naziv, IF in srednjo vrednost revije, naziv FOS področja ter podatek, ali je dosežek uvrščen v A'' ali A'. Družbeno-ekonomski dosežek je po svoji strukturi drugačen kot znanstveni dosežek. Povzetek znanstvenega dosežka je praviloma povzetek bibliografske enote (članka, knjige), v kateri je dosežek objavljen. Povzetek družbeno-ekonomskega dosežka praviloma ni povzetek bibliografske enote, ki ta dosežek dokumentira, ker je dosežek sklop več rezultatov raziskovanja, ki je lahko dokumentiran v različnih bibliografskih enotah. COBISS ID zato ni enoznačen, izjemoma pa ga lahko tudi ni (npr. prehod mlajših sodelavcev v gospodarstvo na pomembnih raziskovalnih nalogah, ali ustanovitev podjetja kot rezultat projekta _ - v obeh primerih ni COBISS ID). Nazaj 8 Navedite rezultate raziskovalnega projekta iz obdobja izvajanja projekta (do oddaje zaključnega poročila) v primeru, da katerega od rezultatov ni mogoče navesti v točkah 7 in 8 (npr. ker se ga v sistemu COBISS ne vodi). Največ 2.000 znakov, vključno s presledki. Nazaj 9 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si/ za posamezen projekt, ki je predmet poročanja Nazaj 10 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 11 Največ 4.000 znakov, vključno s presledki Nazaj 12 Rubrike izpolnite / prepišite skladno z obrazcem "izjava sofinancerja" http://www.arrs.gov.si/sl/progproj/rproj/gradivo/, ki ga mora izpolniti sofinancer. Podpisan obrazec "Izjava sofinancerja" pridobi in hrani nosilna raziskovalna organizacija - izvajalka projekta. Nazaj 13 Navedite en izjemni znanstveni dosežek in/ali en izjemni družbeno-ekonomski dosežek raziskovalnega projekta v letu 2012 (največ 1000 znakov, vključno s presledki). Za dosežek pripravite diapozitiv, ki vsebuje sliko ali drugo slikovno gradivo v zvezi z izjemnim dosežkom (velikost pisave najmanj 16, približno pol strani) in opis izjemnega dosežka (velikost pisave 12, približno pol strani). Diapozitiv/-a priložite kot priponko/-i k temu poročilu. Vzorec diapozitiva je objavljen na spletni strani ARRS http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/, predstavitve dosežkov za pretekla leta pa so objavljena na spletni strani http://www.arrs.gov.si/sl/analize/dosez/. Nazaj Obrazec: ARRS-RPROJ-ZP/2013 v1.00 FC-F9-5B-6E-0F-20-0D-BA-78-02-DD-8F-FC-2B-5C-D0-A8-84-FE-A9 NARAVOSLOVJE, KEMIJA, 1.04 Fizikalna kemija Dosežek 1: A.03 znanstveno poglavje v knjigi v mednarodni založbi Vir: I. Milošev, CoCrMo for biomedical applications, V: Djokic S. (ur.). Biomedical Applications, series Modern Aspects of Electrochemistry, vol. 55, Springer, New York, 2012, str. 1-72, COBISS.SI-ID 26104615 Prvi volumen v seriji »Modern Aspects of Electrochemistry« je izšel že v 1950-tih letih. Od takrat se je serija uveljavila kot pomemben vir preglednih raziskav na področju elektrokemije. V volumnu 55, ki je posvečen biomedicinskim aplikacijam, je Ingrid Milošev vabljena avtorica poglavja o kobaltovi zlitini CoCrMo. Opisala je različne procese, ki potekajo na površini zlitine, izpostavljeni in vitro in in vivo pogojem. Gre za kompleksne procese, saj so lahko majhne spremembe v sestavi zlitine, spremembe fizikalno-kemijskih pogojev ali obremenitve komponent odločilne pri dolgoročni stabilnosti kovine. V poglavju je zajet pregled študij iz literature, začenši s prvimi znanstvenimi članki s tega področja v 1940-tih letih pa do danes. V preteklosti je bil poudarek na korozijski odpornosti materialov v slani raztopini. Danes je jasno, da so za stabilno dolgotrajno delovanje materialov in vivo zelo pomembne interakcije kovine z različnimi biomolekulami kot tudi obremenitev samega materiala. NARAVOSLOVJE, KEMIJA, 1.04 Fizikalna kemija Dosežek 2: C.03 vabljeni urednik revije (guest-associated editor) Vir: Zdravniški Vestnik, Glasilo Slovenskega zdravniškega društva, Ljubljana, Letnik 78, December 2009, Suplement POSEBNA IZDAJA REVIJE ZDRAVNIŠKI VESTNlK I^ZdravniškiVusinik - Urednica tevija ■ Pomembna tevija za strokovno in laično javnost {H} ■ CS m h Registru andoprotatika Ob častitljivi 100. obletnici Ortopedske bolnišnice Valdoltra smo pripravili posebno številko revije Zdravniški vestnik, ki je v celoti posvečena znanstvenoraziskovalnemu delu. Zahtevam po čedalje pogostejši uporabi ortopedskih vsadkov sledijo in jih tudi usmerjajo dosežki v znanosti o materialih, biomedicini in medicinski znanosti. Zavedamo se, da je napredek vseh teh znanosti medsebojno odvisen. Končni cilj našega tako strokovnega kot tudi znanstveno-raziskovalnega dela je podaljšanje življenjske dobe posameznega umetnega sklepa in s tem tudi kvalitete življenja naših pacientov. Ingrid Milošev je kot gostujoča urednica številke uredila deset člankov, ki se po svoji problematiki prepletajo in povezujejo, kot celota pa pričajo o pomembnih rezultatih na tem področju, med katerimi so bili mnogi doseženi znotraj projektov, ki jih financira Agencija za raziskovalno dejavnost RS. Tako pripravljena posebna številka revije je pomemben vir informacij tako za strokovno kot laično javnost.